Produção de biogás a partir de cana energia de diferentes maturidades e picagens : Biogas production from energy cane from different maturities and shreds

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Faria, Jéssica Cristina Ferreira de, 1991-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/5168
Resumo: Orientador: Telma Teixeira Franco
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O produto de interesse no biogás é o metano e, diante disto, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial bioquímico de metano (PBM) da cana energia (CE) com duas maturidades e três triturações. Neste estudo foram selecionadas CE com 8 meses de maturidade, as quais passaram por secagem (CE08seca), moída a 2mm de diâmetro e; amostras frescas de CE com 8 e 11 meses de maturidade (CE08fresca e CE11fresca,respectivamente) possuindo de 1 a 3 diferentes picagens. Foram usados como controles: positivo, a celulose microcristalina (CM) e, negativo, os inóculos anaeróbios INIrac e INAmBev. A metodologia base para produção do biogás foi a alemã VDI4630/2006, já para os testes de caracterização foi utilizada a ALPHA(1999). O percentual volumétrico de CH4, que é o teor de metano resultante da amostra de CE, ficou entre 50 a 70% em todas as condições investigadas. Os valores de PBM obtidos foram: 273 mL de CH4/g de SV para CE08seca, 471 mL de CH4/g de SV para CM e 2 mL de CH4/g de SV para INIrac; 358,331 e 346 mL de CH4/g de SV para CE08fresca (1, 2, 3 picagens, respectivamente), 317 mL de CH4/g de SV para CM e, 33 mL de CH4/g de SV para INAmBev; 126,123 e 129 mL de CH4/g de SV CE11fresca (1, 2, 3 picagens, nessa ordem), 282 mL de CH4/g de SV para CM e 61 mL de CH4/g de SV para INAmBev. A CE08fresca-1p, dentre todas as CE, apresentou os melhores resultados de PBM, volume acumulado de metano e biodegradabilidade. Notou-se que a CE é uma boa alternativa de biomassa para passar pelo processo de DA principalmente pela quantidade de fibras e produtividade. A picagem, como pré-tratamento simples, se mostrou eficiente, porém não houve diferenças significativas entre o número de picagens, indicando que apenas uma já é suficiente para o processo. Conclui-se que, a recalcitrância na CE aumentou com a maturidade da amostra, diminuindo as produções de metanoAbstract: The search for sustainable technologies for the production of clean energy has become more frequent. The substitution of fossil fuels to options with less impact on the environment has been widely researched and, due to mitigation of greenhouse gases, biogas has become an attractive option. Biogas is produced through anaerobic digestion (AD), capable of converting a wide variety of biomasses into biogas, which are used as substrates. The product of interest in biogas is methane and, taking it account, the objective of this work is to evaluate Biochemical Methane Potential (BMP) of energy cane (EC) with two maturities and three shreds. In this study, EC with 8 months of maturity were selected, which was dried (EC08dry), milled to 2mm in diameter;; fresh EC samples with 8 and 11 months of maturity (EC08fresh and EC11 fresh, respectively) shredded once to three times. The experiments used as controls: positive, microcrystalline cellulose (MC) and, negative, the anaerobic inoculants INIrac and INAmBev. The base methodology for biogas production was the German VDI4630/2006, while for the characterization tests the ALPHA(1999) was used. The resulting CH4 volumetric percentages for EC were between 50 and 70% under all conditions investigated. The PBM values obtained were: 273 mL of CH4/g of VS for CE08dry, 471 mL of CH4/g of VS for MC and 2 mL of CH4/g of VS for INIrac; 358,331 and 346 mL CH4/g VS for fresh EC08 (1, 2, 3 shreds, respectively), 317 mL CH4/g VS for MC and, 33 mL CH4/g VS for INAmBev; 126,123 and 129 mL of CH4/g of VS for CE11fresh (1, 2, 3 shreds, in this sequence), 282 mL of CH4/g of VS for MC and 61 mL of CH4/g of VS for INAmBev. EC08fresh-1p, among all EC, presented the best results for BMP, accumulated methane volume and biodegradability. It was noted that EC is a good alternative biomass to go through the AD process, mainly due to the amount of fibers and productivity. The shredding, as a simple pre-treatment, proved to be efficient, but it did not show significant differences between the number of shreddings, indicating that only one is enough for the process. It is concluded that EC recalcitrance increased with sample maturity, decreasing methane productionMestradoEngenharia QuímicaMestra em Engenharia QuímicaCAPES0553-0054[s.n.]Franco, Telma Teixeira, 1957-Gomes, Absai da ConceiçãoLamparelli, Rubens Augusto CamargoForster-Carneiro, TâniaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFaria, Jéssica Cristina Ferreira de, 1991-20222022-04-27T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (87 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/5168FARIA, Jéssica Cristina Ferreira de. Produção de biogás a partir de cana energia de diferentes maturidades e picagens: Biogas production from energy cane from different maturities and shreds. 2022. 1 recurso online (87 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/5168. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1246609Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-08-04T11:24:28Zoai::1246609Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-08-04T11:24:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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